桥梁工程毕业设计（论文）-凌川大桥的设计【全套图纸】.doc

本科生毕业设计（论文）摘 要本设计为凌川大桥的设计（太原街桥），本次设计的目的是为了缓解市区交通压力以及推动凌南新区发展而在原西大桥与南桥之间建设一座跨小凌河的大桥。本设计的主要内容包括水文计算，梁桥上部结构设计计算，下部结构设计计算。其中水文计算的资料和数据为市水文局提供。通过水文计算设计桥长为420米，经方案的比较认为采用双跨30米结构的预应力混凝土简支T形梁桥较为合适。根据任务书中的要求桥宽12米为双向双车道，人行道为2.52，考虑桥宽，设计为6片主梁，桥墩为钻孔灌注桩，双柱式桥墩，桥面铺装为沥青混凝土，排水为2%单向横披。设计计算书主要有主梁内力计算，预应力钢筋的布置和估算，主梁截面的特性和验算，以及墩台基础和行车道板的设计等。关键词：凌川大桥；预应力混凝土简支T形梁桥；结构设计 全套图纸，加153893706AbstractOriginally design for the design of Ling Chuan bridge (the bridge of street of Taiyuan), the purpose that design for alleviate urban area traffic pressure and is it insult and south newly developed area development build one step light bridge of Linghe River among original west bridge and south bridge to promote. The main content originally designed includes hydrology to calculate, Liang Qiao calculates in top structural design, the underpart structural design is calculated. Materials and data calculating in hydrology among them are offered for hydrology office of the city. It is 420 meters to calculate and design the bridge long through hydrology，By to is it adopt pair step 30 prestressing force of structure concrete simple to prop up T comparatively suitable beam bridge to think relatively scheme. According to the demand in the task book -It is the two-way pair of lanes that the bridge is 12 meters wide, the pavement is 2. 52, consider the bridge is wide , design as 6 slices of girders, the pier pours into one in order to hole, the twin columns type pier, the bridge floor decorates for the bituminous concrete , drain off water as 2% of the horizontal wall inscriptions. Design and calculate there are the books mainly -Girder internal force calculate, prestressing force reinforcing bar decorate and estimation , girder sectional characteristic and checking computations, and mound TV station foundation and design , runway of board. Keyword: Ling Chuan bridge; The prestressing force concrete supports in the T beam bridge simply; Structural design目 录第一章 概述11.1桥位概况：11.1.1桥位的河床地质11.1.2水文资料11.1.3设计技术标准11.1.4有关设计资料11.2水文计算21.2.1确定桥面标高41.2.1.3桥梁墩台冲刷51.3方案比选6第二章 结构计算8.2.1设计资料及构造布置82.1.1设计资料82.2横截面布置92.2.1主梁间距与主梁片数92.3主梁内力计算112.3.1恒载的内力计算11第三章.预应力钢束的估算及其布置233.1跨中截面钢束的估算与确定233.1.1.按使用阶段的应力要求估算钢束数233.1.2按承载能力极限状态估算钢束数243.2预应力钢束布置243.2.1确定跨中及锚固端截面的钢束位置243.2.2.1钢束计算26第四章 计算主梁截面几何特性304.1截面面积及惯矩计算304.2梁截面对重心轴的净距计算31第五章 钢束预应力损失计算355.1预应力钢粟与管道臂之间的摩擦损失s1355.2由锚具变形钢束回缩引起的损失（s2）355.3混凝土弹性压缩引起的损失（s4）365.4混凝土收缩和徐变引起的损失s6365.5预加内力计算及钢束预应力损失汇总38第六章 主梁截面验算426.1截面强度演算426.1.1正截面强度验算426.1.2确定混凝土受压高度426.1.4斜截面强度验算436.2截面应力验算456.2.1使用荷载作用阶段计算456.2.2混凝土主应力验算466.3施工阶段计算52第七章.主梁端部的局部承压验算537.1局部承压强度验算537.2梁端局部承压区的抗裂验算54第八章 主梁变形验算558.1计算由预加应力引起的跨中反拱度558.1.1恒载引起的跨中挠度568.1.2静活载引起的跨中挠度及其验算57第九章 横隔梁计算589.1确定作用在跨中横隔梁上的计算荷载589.1.2跨中横隔梁的内力影响线599.1.3绘制弯矩影响线599.2截面内力计算629.3截面配筋计算63第十章 钻孔灌注桩，双柱式桥墩的计算6410.1设计资料6410.2盖梁计算6410.2.1荷载计算6410.2.2活载横向分布后各梁支点反力6810.2.3各梁恒载活载反力组合：7110.2.4双柱反力Gi计算7210.2.5内力计算7210.3截面配筋设计及承载力校核7510.3.1弯矩作用时配筋计算7510.3.2剪力作用时配筋计算7610.4桥墩墩柱的计算7710.4.1荷载计算7710.5荷载组合7910.6截面配筋计算及应力验算8010.7截面配筋计算80第十一章 钻孔灌注计算8111.1荷载计算8111.1.1两跨活载反力：8211.1.2单跨活载反力8211.2桩长计算8211.2.1桩的内力计算（m）8311.3桩身截面配筋与强度验算8511.4墩顶纵向水平位移验算86第十二章 行车道板的内力计算8812.1.恒载及其内力计算：8812.1.1每延米板上的恒载内力：（按纵向1m宽的板条计算）见表8812.1.2.汽车20级产生的内力8812.1.3挂车100产生的内力8912.1.4.内力组合89.12.1.5截面设计配筋及强度验算90第十三章 支座计算9013.1.确定支座平面尺寸9013.2.确定支座厚度9113.2.1.验算支座偏转情况9113.2.2.验算支座的抗滑稳定性92第十四章 施工方案设计9214.1桥梁施工的计划9214.2孔桩基础施9214.3上部施工9314.3.1施工方法的拟定9314.4装配式梁桥的安装9414.5桥面施工94参考文献95附录95致 谢96 本科生毕业设计（论文）第一章 概述 根据市区总体规划，为了加快凌南新区的开发，缓解市区的交通压力，改善交通布局推动北京的经济发展，决定在市区南大桥与西大桥之间修建一座凌川大桥。1.1桥位概况：1.1.1桥位的河床地质 本河段属于滩性河段，河道交顺直，河槽稳定，主流流南，线偏南侧；经地质勘察，地质表层为黏土、粉沙、粗沙组成，次层为圆砾、角砾、泥岩系等。1.1.2水文资料1. 粗糙系数： 河槽Mc=40 河床Mt=302. 洪水比降： 10%03 .设计洪水位： 25.10m4. 洪峰流量： 11600m3/S5. 最大流速： 6.006.20m/S1.1.3设计技术标准1.设计荷载 ：汽车-20 挂车-1002.桥面净空 ：净-7.0+人行道2.523.洪水频率 ：按100 年一遇设计4.地震烈度 ：75.桥下无通航，桥跨长度桥面设计标高由水文设计确定1.1.4有关设计资料1. 河床横断面，河床地质情况2. 地区气温：一月平均气温-5度七月平均气温20度1.2水文计算桩号河床标高水深平均水深水向深度过水面积累计面积合计0+007.125.10005.768528.840+02518.9866.11463.8726.386531.930+05412.3357.26595.7427.62617129.6420+09117.5647.536542.257.419859.3520+11017.7127.388604.027.452537.260+12317.6017.499780.457.583430.3320+13617.6127.488879.087.58919144.1910+17217.5117.5891151.417.543537.7150+19417.5767.5841317.397.6575322.97250+19717.3697.7311340.378.051432.2040+20616.8298.2711411.487.988863.9040+21917.2817.9191516.208.16911.7495.9040+240.7416.488.621690.287.8281.3410.490+246.4217.9537.1471737.958.24318148.3740+26617.0378.0631898.628.41423193.5120=30816.4658.6352246.578.55514119.770+34116.6078.4932530.268.5091085.090+37116.6278.4732785.737.97920159.580+39117.6157.4852945.316.5016.50+40219.245.863025.015.01630.060+41921.0084.0929119.972.054.89.840+423.825.103129.81合计416.73100.68791河槽： 拟订桥孔长度：采用过水面积计算冲刷系数根据河床现状：P=1.1桥孔长度L=30m 墩柱直径1.2m取13个墩=10.375 = 桥下实有毛过水面积为3129.81大于所以采用现有河槽作为桥长 取桥长为420m1.2.1确定桥面标高1.2.1.1壅水高度Z =（Vq2Vch2） =0.05Wj=3129.81（1-1.2/30）=3004.62 Vq=1Vch=Vc=3.71Z= 0.05（3.78523.712）=0.028取Z/=0.028=0.014m1.2.1.2波浪高度桥位测段基本顺直，根据资料分析，取最不利情况，采用计算浪程D=800 m，平均水深=7.51 m 风速 取1.08=0.72建筑高度： 2 + 0.12=2.12 mHqm=25.10.01+0.72+2.12+0.5=28.45m1.2.1.3桥梁墩台冲刷1.2.1.3.1桥下断面的一般冲刷计算平均粒径取有代表性的平均粒径d=7mm3#： =4.62mm4#：=8.68mm5#：=11.396#，7#：=7.23mm8#：=9.23mm设计流量Qs=11600m3/s平均水深=7.51m/s最大水深=8.62m压缩系数= =0.9517单元流量集中系数：A=桥孔净长Lj =4201.43=401.8m1.2.1.3.2局部冲刷hp=10.27m 时，相应冲止流速为根据=10.27、=7mm查表得=1.27m/s，=0.43m/s, K=1.0 B =1.4 n=0.75mhs=hphb=10.27+2.22=12.49m最低冲刷线标高 Hm=Hs-hs=25.1012.49=12.61m冲刷深度：H=18.05-12.61=5.44m1.3方案比选桥梁方案比选应综合考虑梁的受力特点，建桥材料，适应跨度，施工条件，经济安全等方面来综合比较，最终选定一种构造合理造价经济的优美适用的桥型。方案一；预应力混凝土简支T梁桥该方案采用30m跨预应力混凝土简支梁桥，桥面净宽为12米。桥梁上部结构采用6片主梁，主梁间距取用2米，其中预制主梁宽1.6米。吊装后铰缝宽为60厘米。桥面没有2%的单向横坡，由桥面铺装三角垫层来实现，桥墩采用直径为1.2米的双柱式圆形墩，基础采用直径为1.2米的双排桩，共13个桥墩。预应力混凝土简支梁桥的特点：1.简支梁桥属于单孔静定结构，它受力明确，结构简单，施工方便，结构内力系受外力影响，能适应在地质较差的桥位上建桥。2.在多孔简支梁桥中，由于各跨经结构尺寸同意，其结构尺寸易于设计成系列化，标准化。有利于组织大规模的工厂预制生产并用现代化起重设备，进行安装，简化施工管理工作，降低施工费用。3.装配式的施工方法可以节省大量模板，并且上下部结构可用时施工，显著加快建桥速度缩短工期。4.在简支梁桥中，因相邻各单独受力，桥墩上常设置相邻简支梁的支座，相应可以增加墩的宽度。方案二.预应力混凝土连续梁桥根据水文计算，桥孔全长拟定为420m。经合两岸地形，桥面标高拟订为28.45m。全桥采用两跨。等截面预应力混凝土桥连续箱梁桥。两孔跨径为40m。跨中截面梁高为1.8m支座截面梁高2.3m截面惯距变化和内力变化比较协调，而且显得轻盈美观。预应力混凝土连续桥具有整体性好、结构钢度大、接缝少、挠度行车舒适、跨中建筑高度小。可以减少下部工程量和简化下部施工，外型美观，钢筋混凝土节省，以及应用施工场地小经济效益显著等，但其结构和工艺较复杂，二次内力系是精确计算。本桥采用的箱梁断面为顶板有长伸臂桥面板的梯形单箱单室，设1.5%的双向横坡，省石桥面三角垫层。倾斜的腹板使各部分的减力降低，同时在顶板与腹板处设置连接承托提高了截面的抗扭钢度和抗弯强度，减小了扭转应力和畸变应力，同时也提供了纵向预应力钢束的布置位置，使结构受力合理。箱梁断面构造沿桥长反变梁高和恻板厚度，而顶部和肋部一样不便，这为箱梁内膜板的制作的安装提供了很大方便。方案三 预应力混凝土板桥本方案设计为装配式简支实心板桥，预制板混凝土标号为C25，纵向主筋用直径18mm的级钢筋，箍筋用直径6mm的级钢筋，架立钢筋用直径8mm的级钢筋，预制板安装就位后，在企口缝内填筑标号比预制板高的小石子混凝土，并浇筑厚6cm的C25水泥混凝土铺装层连成整体。经过仔细的比对，一号方案从施工方法、经济因素等多方面都优异于其他方案。所以本设计采用预应力混凝土简支T形梁桥。第二章 结构计算.2.1设计资料及构造布置2.1.1设计资料1.基本桥长跨径：标准跨径：L=30M 主梁全长：29.96M计算跨径：28.88M桥面净空：净-7.0+人行道2.52 2.设计荷载：汽车20 挂车100 人群荷载3KN/M 每侧栏杆，人行道重量的作用力分别为1.52KN/M和3.64KN/M3材料及工艺:混凝土：主梁用C40，人行道栏杆及桥面铺装用C20预应力钢束采用符合冶金部YB255-64标准的直径5MM碳素钢丝，每束中24丝组成。普通钢筋直径大于和等于12MM的用12锰钢或其他2级热轧罗纹钢筋；直径小于12MM的均用1级热轧光钢筋。钢板级角钢：制作锚头下支撑垫板，支座垫板等均用普通A5碳素钢，主梁间的联接用16锰低合金结构钢钢板。按后张法工艺制做主梁，采用45#优质碳素钢的雏形锚具和直径50MM抽拔橡胶管4设计依据交通部颁公路桥涵设计通用规范（JTJ021-85），简称桥规。交通部颁公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ023-85），简称公预规。5. 基本计算数据2.2横截面布置2.2.1主梁间距与主梁片数主梁间距均为2.0M（留2cm 工作缝，T梁上翼缘宽为198cm），用6片主梁。2.2.1.1主梁跨中截面主要尺寸拟订主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/151/25，标准设计中高跨比约在1/181/19，标准设计中对于30m跨径的简支梁桥取用190cm的主梁高度是合适的。主梁截面细部尺寸：预制T梁的翼板厚度取用8cm，翼板根部加厚到20cm以抵抗翼缘跟部较大的弯距。翼板与腹板连接和顺在截面转角处设置圆角，以减小局部应力和便于脱膜。腹板厚度不宜小于其高度的1/15。标准图的T梁腹板厚度均取18cm。马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定的，设计实践表明，马蹄面积占截面总面积的10%20%为合适。考虑到主梁需要配置较多的钢束，将钢束按三层布置每层排三束，同时还根据“公预规”第6.6.26条对钢束净距及预留管道的要求，初拟马蹄宽度40cm高度30cm马蹄与腹板交接处做成45度斜坡的折线钝角，以减小局部应力。计算截面几何特性：将主梁跨中截面划分成五个规则图平方的小单元，将截面几何特性列表。跨中截面几何特性计算表分块名称分块面积Ai分块面积型心至上缘距离yi分块面积对上缘静矩Si=Aiyi=分块面积的自身惯矩Iidi=ysyi分块面积对截面型心惯矩Ix=Ai di2=2I=IiIx=+翼板158446336844842.11828098982818346三角承托10921213104873634.11812711291279865腹板1838671264962190709-20.8828232773013986下三角36124446472-77.88226183612618433马蹄6721389273632256-91.88256732265705482527224313615436112注：截面形心至上缘距离Ys=（4）检验截面效率指标： 上核心距： 下核心距： 截面效率指标 ：0.5表明以上初拟的主梁跨中截面是合理的。2.2.1.2横截面沿跨长的变化本设计主梁采用等高度形式横截面的T梁翼板厚度沿跨长不变，马蹄部分为配合钢束弯起而从四分点开始向支点逐渐抬高。梁端部区段由于锚头集中力的作用引起较大的局部应力，也因布置锚头的需要，在距梁端一倍梁高范围内（170cm）将腹板加厚到与马蹄同宽变化点截面（腹板开始加厚处）到支点的距离为190-20=170，中间还设置一节长为30cm的腹板加厚的过度段。2.2.2横隔梁的设置模型试验结果表明，在荷载作用处的主梁弯距横向分布，当该处有内横隔是它比较均匀，否则直接在荷载作用下的主梁弯距很大。为减小对主梁设计起主要控制作用的跨中弯距，在跨中设置一道中横隔梁；当跨度较大时，四分点处也宜设置内横隔粱。本设计在桥跨中点和两个四分点及梁端共设置五道横隔梁,其间距为7.22m。横隔梁采用开洞形式,它的高度取用1.7m,平均厚度为0.15m。2.3主梁内力计算根据上述梁跨结构纵、横截面的布置,并通过活载作用下的梁桥荷载横向分布计算，可分别求得各主梁控制截面(一般取跨中、四分点、变化点截面和支点截面)的横载和最大活载内力，然后再进行主梁内力组合。2.3.1恒载的内力计算2.3.1.1恒载集度(1)预制自重(第一期恒载)； a按跨中截面计算,梁的恒载集度： g(1)=0.527225.0=13.18KN/m b由于马蹄抬高所形成四个横置的三棱柱重力折成的恒载集度： g(2)= (7.22-1.3+0.15)(0.67-0.24)0.125/29.96=0.4356KN/m c由于梁端腹板加宽所增加的重力折算成的恒载集度：g(3)=2(0.98840.5272)（0.54+1.30.15）25/29.96=1.0309 d边主梁的横隔梁：内横隔梁体积： 0.151.30.85（0.08+0.183）0.85（0.04+0.14）0.1-（0.7+0.9）0.20.90.1=0.1195端横隔梁体积 ： 0.151.30.85（0.08+0.183）0.85（0.7+0.9）0.20.90.1=0.1115 g(4)=（40.119520.1115）25/29.96=0.5432 e.第一期恒载： 边主梁的恒载集中度：g1=15.1897KN/m(2)第二期恒载：一侧栏杆：1.52KN/m; 一侧人行道:3.60KN/m桥面铺装层： （0.07+0.123）7.024=16.212KN/m若将两侧栏杆,人行道和桥面铺装层恒载笼统地均摊给五片主梁则： g2= 2（1.52+3.60）+16.212=4.4083KN/m.2.3.2恒载内力： 如图所示，设x为计算截面离左支座的距离，并令=x/l，则：主梁弯矩和剪力的计算公式分别为： 恒载内力(1号梁)计算表项目g 1Mx=1/2x(1-x)l2g1 kn/mQx=1/2(1-2x)lg kn/m跨中四分点变化点四分点变化点支点x0.50.250.07130.250.071301/201(1-)0.1250.09380.03311/2(1-2)0.250.4290.5第一期恒载15.18971583.6291188.355317.993109.67196.089219.339第二期恒载4.4083459.595344.8892.28731.82856.90863.656 2.3.1.2活载内力计算(修正刚性横梁法) 1.冲击系数和车道折减系数： 按 “桥规”第2.3.1条规定对于汽车20级汽车荷载冲击系数是（1+）1+=1+（1.3-1.0）/（45-5）（4528.88）=1.1209 按 “桥规”第2.3.5条规定,平板挂车不计冲击力影响，挂100 1+=1.0对于双车道不考虑汽车荷载折减 ,即车道折减系叛=1.0 2. 计算主梁的荷载横向分布系数mc：所以可按修正的性横梁法来绘制横向影响线和计算横向分布系数mc；分块名称bi(cm)ti(cm)ti/biCiLTi翼缘板200140.071/31.829腹板70160.14541/31.5019马蹄38300.92860.15270.75144.0827a计算主梁抗扭惯距It：b计算抗扭修正系数： 对于主梁的间距相同,并将主梁近似看成等截面 式中：与主梁片数n有关的系数,当n=6时为1.044，B=12.0m ,l=28.88, I=0.15436112m4,按桥规第2.1.3条取G=0.43Eh，代入求得=0.9357c按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值： n=5 式中：n=6 a1=5 a2=3 a3=1 a4=1 a5=3 a6=5则计算所值列于表中：梁号e i1i4i5150.50080.09980.1675230.36720.12660.03383310.23350.15330.0998d 计算荷载横向分布系数： 1.2.3号主梁的横向影响线和最不利布载图式如图对于1号梁则：汽车20： mcq=挂车100： mcg=1/4(0.3326+0.2728+0.2129+0.1533)=0.2429人群荷载： mcr=0.5665跨中的横向分布系数mc计算图式(1) 支点的荷载横向分布系数m：如图所示,按扛杆原理法绘制荷载横向影响线并进行布载,1号梁活载的横向分布系数可计算如下:汽20： moq=挂100： mog=人群荷载： mor=1.42(3)横向分布系数汇总：1号梁活载横向分布系数荷载类别mcmo汽车200.40270挂车1200.24290人群0.56551.5支点的横向分布系数mo计算图式2.3.1.2计算活载内力在活载内力计算中,对于横向分布系数的取值作如下考虑:计算主梁活载弯距时，均采用全跨统一的横向分布系数mc,鉴于跨中和四分点剪力影响线的较大坐标位于桥跨中部，故也按不变化的mc来计算。求支点和变化点截面活载剪力时，由于主要荷重集中在支点附近而应考虑支承条件的影响，按横向分布系数沿桥跨的变化曲线取值，即从支点到l/4之间，横向分布系数用m0与mc值直线插入，其余区段均取m0值。（1）计算跨中截面最大弯距及相应荷载位置的剪力和最大剪力及相应荷载位置的弯距，采用直接加载求活载内力，如图所示，跨中截面内力计算图式 S=（1+）mcPi.yia. 对于汽车和挂车荷载的计算表格 跨中截面内力计算表荷载类别汽车-20挂车-1001+1.12091.0mc0.40270.2429最弯距及相应剪力pi6012012070130250250250250yi6.09/0.278.78/0.459.72/0.52.99/-0.150.3/-0.015622/0.327.03/0.459.72/0.58.91/-0.46Mmax(KN.m)相应Q(KN)Mmax(KN.m)相应Q(KN)pi.yi278895.57970202.91号梁内力值1257.46543.1071935.91349.289最大剪力及相应弯距合力p212060=3002504=1000Qmax(KN)相应 M(KN.m)Qmax(KN)相应M(KN.m)y0.1915.5760.20297.97p.y57.31672.8202.979701号梁内力值25.864755.07949.2841935.913b.对于人群荷载: q=2.5q=2.53=7.5kn/mMmax=相应的Q=0Qmax=相应的M=（2）求四分点截面的最大弯距 计算公式： S=(1+)mck对于四分点的弯矩影响线面积为 剪力影响线面积为 Mmax=78.193（1）mck Qmax=8.123（1）mck四分点截面内力计算表荷载类别项目1kMc内力值汽20Mmax（knm）Qmax（knm）1.120919.28623.20478.1938.1230.4027678.9485.08挂100Mmax（knm）Qmax（knm）1.045.83861.07578.1938.1230.2429870.605120.506人群Mmax（knm）Qmax（knm）1.07.578.1938.1230.5655381.63634.4521号梁变化点截面内力计算表荷载类别汽车20挂车100人群1+1.12091.01.0最大弯距mc0.40270.24290.5655分力6401000q=7.5KN/M1.1581.7813Qm=21.79Mmax=(1+)mcp=334.763432.678119.480最大剪力pi601201207013070250250250250q =7.5KN/Myi0.94760.84490.80810.55090.44800.06220.83130.80040.69750.66670.47350.8813mi0.09540.24380.30.40270.18340.21690.242915.01922.4110Qmax=(1+)pi imi=120.02165.903644.652(3)求支点截面最大剪力荷载类别汽车 20挂车100人群1+1.12091.01.0Pi601201207013070130250250250250q=7.5KN/Myi1.00.86150.8130.46680.3283000.79570.75420.61510.57410.50.9169mi00.22310.30120.40270.19850.23890.242916.33163.3735Qmax=(1+) pi.yi.mi=118.627158.07552.354主梁内力组合梁号序号荷载类别跨中截面四分点截面变化点截面支点截面Mmax(KN.m)Qmax（KN）Mmax(KN.m)Qmax（KN）Mmax(KN.m)Qmax（KN）Qmax（KN）1#1第一期恒载1583.62901188.355109.67317.993196.089219.3392第二期恒载459.5950344.8831.82892.28756.90863.6563总恒期=1+22043.22401533.235141.498410.28252.997282.9954人群486.04515.3.11331.63684.452119.98044.65252.3545汽车-201258.46525.864678.9485.08334.763120.02118.6276挂车-1001935.91349.284870.605120.506432.678165.904158.0757汽车+人=5+41744.5141.1751010.576169.532454.234164.672170.9818恒+汽+人=3+73787.73441.1752543.811311.03864.523417.669453.9769恒+挂=3+63979.13749.2842403.84262.004842.958418.90144.1.0710S14894.18657.6453254.688407.1421128.276584.137578.96711S34581.37354.212797.548302.349968.282486.091513.477121.4*汽/1038%67%34%39%48%35%32%131.1*挂/1146%100%34%43%49%38%34%-14提高后的S15294.18357.6453454.688457.1421178.226564.137618.96715提高后的S34581.37360.2126279.584312.348968.282486.091513.4772#16恒+汽+人3575.13435.6752230.8257.113813.419409.514440.19717恒+挂865.2345.3262190.36242.576792.329400.325584.97618提高后的S14335.09546.7733576.635366.5211100.383550.732590.11319提高后的S34450.27850.7733075.331241.676880.815650.321680.3213#20恒+汽+人3377.91530.0012010.733241.227793.316401.3.26455.32321恒+挂3693.17939.2131942.558198.376753.226377.671566.13322提高后的S14432.69540.3053710.565343.560976.211520.66652.11223提高后的S34756.31249.1152855.728301.773912.521487.226725.386表中线框出控制设计的计算内力。第三章.预应力钢束的估算及其布置3.1跨中截面钢束的估算与确定3.1.1.按使用阶段的应力要求估算钢束数对于剪支梁带马蹄的T型截面，当截面混凝土不出现拉应力控制时，则得到钢束数n的估算公式：式中：M使用载荷产生的跨中弯距 C1与载荷有关的经验系数对于汽车20 ,C1=0.51;对于挂车100,取C1=0.565 Ay一根24S5的钢束截面积，即Ay= 24/40.52=4.712, yx=103.882cm ks=28.185cm 初估ay=17cm 则钢束偏心距ey=yxay=86.82cm Ry=1600106（1）对（恒+汽+人）荷载组合 1号梁 2号梁 3号梁 （2）对（恒+挂）荷载组合1号梁 2号梁 3号梁 3.1.2按承载能力极限状态估算钢束数 根据极限状态的应力计算图式，受压区混凝土达到极限强度R，应力图式呈矩型，同时，预应力钢束也达到标准强度Ry，则钢束的估算公式为： 式中：Mj经荷载组合并提高后的跨中计算弯距 C2估计钢束群重心到混凝土合力作用点力臂长度的经验系数，根据不同的荷载而定：汽车20 C2=0.78； 挂100 C2=0.76 ho主梁有效高度，即ho=hay=1.50.17=1.33m（1）对于荷载的组合 1号梁 2号梁 3号梁 （2）对于载荷的组合 1号梁 2号梁 3号梁 对于预应力梁希望在弹性阶段工作，同时边梁与中间梁所需的钢束数相差不多，为方便钢束布置和施工，各主梁统一确定为10 束 。3.2预应力钢束布置3.2.1确定跨中及锚固端截面的钢束位置1 于跨中截面，在保证布置预留管道构造要求的前提下，尽可能钢束群重心的偏心距大些。我的设计采用直径5cm抽拔橡胶管成型的穿道，根据工预规6.2.26条规定取管道净距4cm,至底梁净距5cm.细部构造如图所示，由此可直接得出钢束群重心到主梁的距离为：2 了方便张拉的操作，将所有钢束都锚固在梁端。对于锚固段截面钢束布置通常考虑下诉两方面：一是预应力钢束合力重心尽可能靠近截面型心使截面均匀受压；二是考虑锚头布置的可能性，以满足张拉操作方便等要求。按照上诉锚头布置的“均匀”分散等原则，锚固端截面所布置的钢束如图所示钢束群重心到梁俯距离为：为了验核上术布置，需计算锚固端截面几何特性。其中： ys=63.379 yx=15063.329=86.621故计算得： 说明钢束群心处于截面核心范围内。3.2.2钢束起弯角和线形的确定 锚固端截面特性计算表分块名称AiyiSiIidiIxI=翼板158446336844842.11828098982818346三角承托10921215104873634.11812711291279865腹板2596124312696223037-20.88282327730139865272334136I=7112197 确定钢束起弯角时既要顾到因为其弯起所产生的竖向减力有足够的数量，又要考虑到由其增大而导致摩擦预应力损失不宜过大。为